瓦斯抽采是煤矿瓦斯灾害治理的根本,低渗煤层抽采瓦斯浓度低、效率低,难以满足安全生产和环境保护需求。增透是提高低渗煤层抽采效率的有效途径,对其研究具有重要意义,由此提出了水力扰动增透技术。本文以瓦斯地质学、弹塑性力学、断裂力学、渗流力学等理论为指导,以煤、围岩孔裂隙特征、力学性质特征为基础资料;开展了“基于煤岩体结构的加卸载-渗透率实验”、“煤体结构相似材料模拟”、“软煤采动影响条件下水力压裂实验”和“硬煤变围压条件下水力裂缝转向实验”等实验;采用MShale、COMSOL Multiphysics数值模拟,对水力扰动缝网形成因素、力学机制及渗透率演化规律等进行了研究。通过研究得出以下结论:(1)煤体结构、煤岩脆性、煤岩分层介质、煤层厚度、天然裂缝、渗透率等均对水力缝网的形成具有重要意义。其中煤体结构越完整、脆性指数越高,越有利于缝网的开启煤岩分层介质对裂缝高度具有控制作用,煤层厚度越小,越有利于增加缝长;天然裂缝和渗透率的各向异性可直接指导水力钻孔的布置方位。(2)软煤水力裂缝为中宽外扁孔洞状,且裂缝开启方向并不完全由应力控制,硬煤开启水力裂缝为扁平状,开启方向受制于加载应力;软煤压裂实质为“挤胀”,硬煤具有开启多级多类裂缝的物质基础;(3)建立了硬煤岩形成径向引张裂缝、剪切裂缝、周缘引张裂缝和转向裂缝的裂缝扩展判断依据;(4)软煤水力冲孔孔洞形态为类椭球体,同等出煤量条件下,煤体渗透率随着抽采时间的延长逐渐增大,且随距钻孔距离增大先微弱减小后快速增大并渐趋稳定;随出煤量增加,渗透率随之增大;(5)引进层次分析法(AHP),形成了水力扰动工艺优选及改造程度评价方法;以缝网改造为目的,查明了重复压裂、分段压裂、水力压冲等技术形成多级多类裂缝体系的技术原理。以上研究结果,通过在鹤壁中泰矿业有限公司、中马村矿、渝阳煤矿的实际应用得到了验证。